(57)【要約】【課題】半導体素子に取り付けられるヒートシンクにおいて、半導体素子の振動による影響を最小化して騷音発生を低減すること。【解決手段】本発明のヒートシンクは、半導体素子に接触するベースと、ベースに対して略直立方向に形成される複数の放熱フィンと、を備え、放熱フィンは、ベースと一体形成される下端部の幅が、放熱フィンの上端部の幅より広く形成されることを特徴とする、ヒートシンクが提供される。これにより、放熱フィンの下端部の剛性が増大して発熱素子から伝えられる振動による放熱フィンのベンディングモーション方向への振動発生を抑制してヒートシンクの騷音発生を格段に低減させることができ、これを備えるプラズマディスプレイ装置の騷音低減効果を向上させて機器の信頼度を向上させる利点がある。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体素子に接触するベースと、
前記ベースに対して略直立方向に形成される複数の放熱フィンと、
を備え、
前記放熱フィンは、前記ベースと一体形成される下端部の幅が、前記放熱フィンの上端部の幅より広く形成されることを特徴とする、ヒートシンク。
【請求項２】
前記放熱フィンは、前記下端部から前記上端部に向かうほど幅が徐々に狭くなるよう形成されることを特徴とする、請求項１に記載のヒートシンク。
【請求項３】
前記放熱フィンは、前記放熱フィンの両側面のうち一側面に傾斜面が形成されることで、前記上端部に向かうほど幅が狭くなるよう形成されることを特徴とする、請求項２に記載のヒートシンク。
【請求項４】
前記放熱フィンは、前記放熱フィンの両側面に傾斜面が形成されることで、前記上端部に向かうほど幅が狭くなるよう形成されることを特徴とする、請求項２に記載のヒートシンク。
【請求項５】
前記放熱フィンは、前記下端部から一定高さだけ前記下端部の幅と略同一な幅で形成され、前記一定高さ以上で前記上端部の幅と略同一な幅を有するように形成されることを特徴とする、請求項１に記載のヒートシンク。
【請求項６】
前記下端部の幅と略同一な幅を有する高さは、前記放熱フィン全体の高さの１／２以上の高さであることを特徴とする、請求項５に記載のヒートシンク。
【請求項７】
プラズマディスプレイパネルと、
前記プラズマディスプレイパネルの背面を支持するシャーシと、
前記シャーシの背面に電気的に連結設置される複数の回路基板と、
前記回路基板に設けられる半導体素子と、
前記半導体素子の一側面に設けられるヒートシンクと、
を備え、
前記ヒートシンクは、前記半導体素子の一側面に面接触するベースと、前記ベースに対して略直立方向に形成される複数の放熱フィンとを備え、
前記放熱フィンは、前記ベースと一体形成される下端部の幅が上端部の幅より広く形成されることを特徴とする、プラズマディスプレイ装置。
【請求項８】
前記ヒートシンクは、請求項２〜６のいずれかに記載のヒートシンクであることを特徴とする、請求項７に記載のプラズマディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒートシンク及びプラズマディスプレイ装置に関し、より詳しくは、駆動回路で大電力半導体素子と結合され、半導体素子の振動による騷音発生を低減するようにしたヒートシンク及びこれを備えたプラズマディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１は、ＰＤＰ（Plasma display panel）に実装される駆動回路ボードの一例を示す。大電力半導体素子が使われる装置駆動回路には、上記大電力半導体素子から発生する熱を放出するためのヒートシンク（heat sink）が設けられる。ＰＤＰのように、交叉電極に該当表示セルが形成されて、各電極のスイッチングタイミングによりディスプレイパネルの表示セルがアドレッシングされ、発光する装置は、大電力スイッチング素子が複数使われる。大電力スイッチング素子は多くの熱を発生させ、上記熱が円滑に放出できなければ、スイッチング素子の性能が劣化するだけでなく、これらを含む駆動回路の全体の性能が劣化する。従って、このような大電力スイッチング素子は、ヒートシンクと結合した状態で駆動回路に組立てられる。ヒートシンクは多様な製法で製造されるが、例えば、圧出成形などにより製造できる。
【０００３】
図２は、図１に図示された駆動回路ボードのうち、半導体素子と結合したヒートシンクを含んだ部分を示す拡大図である。半導体素子２０６は、駆動回路ボード１００とハンダ付けなどによって結合され、半導体素子２０６とヒートシンク２０２とはネジ締結などによって結合する。そして、ヒートシンク２０２は、駆動回路ボード１００に対して固定部材２０４などによって結合される。このような構造によって、駆動回路動作中に半導体素子２０６から発生する熱はヒートシンク２０２を通じて空気中に放出される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図３は、従来技術によるヒートシンク２０２が半導体素子２０６から発生する振動により揺動する状態を示す側面図である。
【０００５】
図３に示すように、従来には半導体素子２０６の振動によって、半導体素子２０６と接触するように設けられたヒートシンク２０２のベース２０２ａが、前後方向に力（F）を受けることになる。従って、ベース２０２ａに対して垂直方向に複数形成されたヒートシンク２０２の放熱フィン２０２ｂは、ベンディングモーション（Bending Motion）方向である上下方向に振動が誘発され、このような放熱フィン２０２ｂの固有振動数領域で振動が誘発されると、騷音が発生するという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、半導体素子に取り付けられるヒートシンクにおいて、半導体素子の振動による影響を最小化して騷音発生を低減することが可能な、新規かつ改良されたヒートシンク及びこれを備えたプラズマディスプレイ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、半導体素子に接触するベースと、ベースに対して略直立方向に形成される複数の放熱フィンと、を備え、放熱フィンは、ベースと一体形成される下端部の幅が、放熱フィンの上端部の幅より広く形成されることを特徴とする、ヒートシンクが提供される。
【０００８】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、プラズマディスプレイパネルと、プラズマディスプレイパネルの背面を支持するシャーシと、シャーシの背面に電気的に連結設置される複数の回路基板と、回路基板に設けられる半導体素子と、半導体素子の一側面に設けられるヒートシンクと、を備え、ヒートシンクは、半導体素子の一側面に面接触するベースと、ベースに対して略直立方向に形成される複数の放熱フィンとを備え、放熱フィンは、ベースと一体形成される下端部の幅が上端部の幅より広く形成されることを特徴とする、プラズマディスプレイ装置が提供される。
【０００９】
また、上記ヒートシンク及びこれを備えたプラズマディスプレイ装置において、放熱フィンは、下端部から上端部に向かうほど幅が徐々に狭くなるよう形成されるようにしてもよい。
【００１０】
また、放熱フィンは、放熱フィンの両側面のうち一側面に傾斜面が形成されることで、上端部に向かうほど幅が狭くなるよう形成されるようにしてもよい。
【００１１】
また、放熱フィンは、放熱フィンの両側面に傾斜面が形成されることで、上端部に向かうほど幅が狭くなるよう形成されるようにしてもよい。
【００１２】
また、放熱フィンは、下端部から一定高さだけ下端部の幅と略同一な幅で形成され、一定高さ以上で上端部の幅と略同一な幅を有するように形成されるようにしてもよい。
【００１３】
また、下端部の幅と略同一な幅を有する高さは、放熱フィン全体の高さの１／２以上の高さであるようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように本発明によれば、半導体素子に取り付けられるヒートシンクにおいて、半導体素子の振動による影響を最小化して騷音発生を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１６】
図４は、本発明の第１の実施形態にかかるヒートシンクを示す側面図である。なお、このヒートシンクは、後述するプラズマディスプレイ装置の半導体素子の側面に接触して設けられ、当該半導体素子から発生する熱を放熱するための放熱手段として機能する。
【００１７】
図４に示すように、本実施形態にかかるヒートシンク３００は、放熱対象である半導体素子２０６に面接触するよう設けられるベース３１０と、上記ベース３１０に対して垂直方向に一体形成された複数の放熱フィン３２０とから構成される。このヒートシンク３００は、例えば、圧出成型、射出成形などで製造でき、ベース３１０と複数の放熱フィン３２０とが一体形成されている。
【００１８】
ベース３１０は、例えば矩形平板状の板状部材（ベース板）であり、放熱フィン３２０は、短冊状の板状部材である。かかるベース３１０の一側面には、上記複数の放熱フィン３２０が、例えば、所定間隔を空けて略平行に設けられる。なお、放熱フィン３２０の形状や配置は、図示の例に限定されず、ベース３１０に対して略起立して隙間を空けて設置されていれば、任意の形状、配置であってよい。
【００１９】
本実施形態では、上記放熱フィン３２０は、ベース３１０に一体形成される底面部位（ベース３１０との結合部位）、即ち、下端部の幅Ｄ１が上端部の幅Ｄ２より広くなるように形成される（Ｄ１>Ｄ２）。なお、放熱フィン３２０の幅とは、板状の放熱フィン３２０の板圧方向の幅（板の厚さ）である。
【００２０】
そして、図４に示すように、この放熱フィン３２０の幅は、放熱フィン３２０の下端部から上端部に向かうほど徐々に狭くなるように形成される。この際、上記放熱フィン３２０の両側面のうちいずれか一側面を傾斜面３２２で形成し、他方の面を垂直面とすることで、下端部から上端部に向かうほど放熱フィン３２０の幅が徐々に狭くなるよう形成することができる。
【００２１】
或いは、図５に示すように、放熱フィン３２０の両側面を傾斜面３２２、３２４で形成して、全体放熱フィン３２０の断面形状が台形状となるよう形成することで、下端部から上端部に向かうほど放熱フィン３２０の幅が徐々に狭くなるように形成してもよい。これによっても、下端部の幅Ｄ１が上端部の幅Ｄ２より広く形成できる。
【００２２】
このように、本発明の第１の実施形態にかかるヒートシンク３００は、ベース３１０と一体形成される放熱フィン３２０の下端部の幅が、従来技術による放熱フィンと比較して広く形成される。従って、ヒートシンク３００のベース３１０で放熱フィン３２０のベンディングモーション方向（放熱フィン３２０の板圧方向）の振動が格段に抑制され、当該振動の減少によって放熱フィンの揺動による騷音の発生量を大幅に低減することができる。
【００２３】
図６は、本発明の第２の実施形態を示すヒートシンクの断面図である。なお、この第２の実施形態にかかるヒートシンクは、上述した第１の実施形態と比して、放熱フィン３２０の形状が異なるのみであり、その他の機能構成は第１の実施形態と同一であるので、詳細説明を省略する。
【００２４】
図６に示すように、本発明の第２の実施形態では、ヒートシンク３００のベース３１０と一体形成される放熱フィン３２０の下端部の幅を上端部の幅より広く形成するために、放熱フィン３２０の両側面にそれぞれ例えば１つの段差部を設けている。この段差部により、放熱フィン３２０は、その下端部から一定高さＨ２の範囲（下端部から段差部までの下部側３２６）では、上記下端部の幅Ｄ１と同一な幅を有するように幅広に形成され、上記一定高さ以上の範囲（段差部から上端部までの上部側３２８）では、上端部の幅Ｄ２と同一な幅を有するように幅狭に形成される。即ち、ベース３１０から伝えられる振動を最小化するために放熱フィン３２０の下部側３２６は幅Ｄ１を広く形成し、上部側３２８の幅Ｄ２は通常的な放熱フィンの幅を有するように形成される。
【００２５】
ここで、上記放熱フィンの下部側３２６の幅Ｄ１と同一な幅を有する高さＨ２は、放熱フィン３２０全体の高さＨ１の１／２以上の高さ（Ｈ２＞（Ｈ１）／２）を有することが好ましく、これにより、ベース３１０から伝えられる振動を好適に遮断できる。これは放熱フィン３２０の下部側３２６の幅と同一な幅を有する高さＨ２があまりに低く形成される場合には、ベース３１０から伝えられる振動を遮断することは困難であるので、少なくとも放熱フィン３２０の全高さＨ１の１／２以上だけ形成される場合に、本発明の目的ととする効果を十分に具現できる。
【００２６】
このように構成される第２の実施形態にかかるヒートシンク３００によれば、放熱フィン３２０は下部側３２６で一定高さＨ２だけ幅Ｄ１が広く形成されている。従って、半導体素子２０６から発生する振動がヒートシンク３００のベース３１０に伝えられても、放熱フィン３２０のベンディングモーション方向（放熱フィン３２０の板圧方向）への振動発生が抑制されて、当該振動による騷音の発生を防止ことができる。
【００２７】
上述のような本発明の第１及び第２の実施形態によるヒートシンク３００は、図７に示すように、プラズマディスプレイパネル１００と、上記パネル１００の背面を支持するシャーシ１１０と、上記シャーシ１１０の背面に電気的に連結設置される複数の回路基板２００と、上記回路基板２００に設けられる複数の半導体素子２０６とを備えるプラズマディスプレイ装置に備えられる。
【００２８】
即ち、上記各半導体素子２０６から発生する熱を放熱するために、各半導体素子２０６の一側面に面接触するようにヒートシンク３００が設置される。このようなヒートシンク３００は、上述の第１及び第２の実施形態にかかる放熱フィン３２０の下端部の幅が上端部の幅より広く形成されてベンディング剛性を有するヒートシンク３００が適用される。
このようなヒートシンク３００による騷音低減作用は、上述した騒音低減作用と同一である。
【００２９】
以上、説明したように、本発明の実施形態にかかるヒートシンク３００と、当該ヒートシンク３００が備えられるプラズマディスプレイ装置によれば、放熱フィン３２０の下端部の剛性が増大しているので、発熱素子（半導体素子２０６等）から伝えられる振動によるベンディングモーション方向への振動発生を抑制でき、全体的にヒートシンク３００の騷音発生を格段に低減させる効果がある。従って、放熱のために設けられるヒートシンク３００による騷音発生を抑制して、プラズマディスプレイ装置の騷音低減効果を向上させて、機器の信頼度を向上できるという利点がある。
【００３０】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００３１】
例えば、上記第２の実施形態（図６）では、ヒートシンクの両側面にそれぞれ１つの段差部を設けたが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、ヒートシンクのいずれかの一側面にのみ段差部を設けてもよいし、或いは、ヒートシンクの一側面又は両側面に、複数の段差部を設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】一般的なディスプレイパネルの裏面を示す斜視図である。
【図２】図１のＡ、Ｂ、Ｃ部位の拡大斜視図である。
【図３】従来技術によるヒートシンクが設けられた状態を示す側面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態にかかるヒートシンクを示す側面図である。
【図５】図４のヒートシンクの変形例を示す放熱フィンを示す拡大図である。
【図６】本発明の第２の実施形態にかかるヒートシンクの放熱フィンを示す拡大図である。
【図７】本発明の実施形態にかかるヒートシンクが適用されたプラズマディスプレイ装置を示す部分断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１００    プラズマディスプレイパネル
１１０    シャーシ
２００    回路基板
２０６    半導体素子
３００    ヒートシンク
３１０    ベース
３２０    放熱フィン
３２２、３２４    傾斜面
３２６    放熱フィンの幅が広い下部側
３２８    放熱フィンの幅が狭い上部側
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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